石巻専修大学　情報電子工学科

　2年生後期に実施の情報電子工学基礎実験では、交流位相・共振、整流・論理回路、PC組立・動作理解、マイコン制御の４つのテーマに取り組みました。実験の最終日(2026.1.16)に、各自、印象に残った実験について発表しました。 　2025年12月19日の実験で、先生方のご指導を受けながら、実験の目的・内容・結果・考察を説明するスライドを作成しました。その後、発表会に向けて、内容や構成を見直し、改善を重ねてきました。 　発表時間5分、質疑応答時間2分で発表を行いましたが、個人でのプレゼンテーションは初めての人も多く、さすがに皆さん、緊張していたようでした。それでも全員が最後までしっかり説明し、先生方からの質問にも一生懸命答えていました。 　これから学年が上がるにつれて、自分が学んだことを誰かに説明する機会が増えていきますが、ぜひ今回の経験を活かし、より良い発表ができるように頑張ってほしいと思います。 PC組立・動作理解の発表です。このテーマが一番多く選ばれていました。 PCの部品構成・組立手順や、OSから見たPCの構成情報などについて説明していました。 質疑応答では、Windows OSとLinux OSの違いについて、議論されていました。 論理回路に関する発表です。 いくつかの典型的な論理回路について、理論上の入出力と、ブレッドボードで組んだ実際の回路の入出力とを比較しながら、その動作を確認していました。

 　2年生後期に実施される情報電子工学基礎実験では、４つのテーマについて実験を行います。また、取り組んだテーマの中から、印象に残った実験について発表します。 テーマA：交流移相・共振 テーマB：整流・論理回路  テーマC：PC組立・動作理解 テーマD：マイコン制御 発表会：履修者がテーマを選んで、実験内容やその結果を発表 　今回、ご紹介するのは、電気電子分野のテーマBの実験の様子です。テーマAは、抵抗、コンデンサなどの電気部品を使った回路に関する実験なのに対して、テーマBは、ダイオード、トランジスタ、ICなど半導体部品を使った回路に関する実験です。 　この実験では、 ダイオードによる整流 整流は、スマホの充電器や家電製品のACアダプタで使われる技術です。 論理回路の基本動作 コンピュータのハードウェアは、論理回路で構成されています。 について、実際に回路を組んで、その動作を確認します。写真は、整流回路に関する実験を行っているときのものです。論理回路の実験は、取材にいくまもなく終わってしまっていました。 写真のようなシステムで実験を行いました。 右下がブレッドボードを使って組んだ整流回路です。 オシロスコープという装置で回路の出力を測定します。 紫色の波形が測定結果です。 測定結果を先生にチェックしてもらっています。 いくつか質問も受けているようです。 はたして、組んだ回路は正しく動作しているのでしょうか？

　基幹工学実習の「LEGOロボット制御」では、総合演習としてライントレーサーを製作します。 　ライントレーサーとは、その名の通り、黒線を追跡するように移動するロボットです。実習では、光センサを使ったOn-Off制御によるライントレーサーを製作しました。 　与えられた部品の中でロボットを製作し、On-Off制御のタイミングやモータの回転速度などのプログラミングを行います。実際のコースで試走を繰り返しながら、制限時間内に制御パラメータを詰めていきます。各チーム、おもいおもいのデザインでライントレーサーを製作していて、見ている方も楽しかったです。 ライントレースの様子。試走を繰り返して感想を目指しています。 　最後に、完成したライントレーサーで、オーバルコースを１周させた時のタイムを競い合いました。この様子を4倍速のムービーでご紹介いたします。ライントレース初挑戦だったため、うまくいかないチームもありましたが、皆さんよく頑張りました。 　2本目のムービーは、タイムトライアル後のフリー走行です。各チーム、自主的に改良を加え、試走を繰り返していました。少々長いムービーですが、興味のある方はどうぞ。

　2年生後期に実施される情報電子工学基礎実験では、４つのテーマについて実験を行います。また、取り組んだテーマの中から、印象に残った実験について発表します。 テーマA：交流移相・共振 テーマB：整流・論理回路  テーマC：PC組立・動作理解 テーマD：マイコン制御 発表会：履修者がテーマを選んで、実験内容やその結果を発表 　今回、ご紹介するのは、情報通信分野のテーマCの実験の様子です。最近では、PCの中身を見たことがないという人が増えてきました。しかし、情報電子工学科の学生としては、将来、自分が使う商売道具の中身くらいは知っておいてほしいと考えています。 　そこで、この実験では、 PCの一部の部品の組み付け（時間的な都合で全てではない） BIOSによるPCの構成確認と起動・動作設定 オペレーティングシステムのインストール オペレーティングシステムの基本操作 を行い、PCの構造や動作の仕組みに関する理解を深めます。 先生の説明を聞きながら、PCのマザーボードに部品を組み付けていきます。 各部品をどこにつければ良いか、慎重に確認しながらの作業になります。 ひと通り完成しました。水色の縁が見える部分がCPUです。 分かりづらいですが、その手前にメモリが２枚、刺さっています。 蓋を閉める前に、先輩にチェックしてもらっています。 左がSAを担当してくれている先輩です。 この先輩が実験をやったのは２年前ですが、ちゃんと覚えていてくれました。 先輩にOKをもらえたので、BIOSを起動して、PCの構成確認と動作設定を行います。 どうやら無事に動きそうです。 これからWindowsとLinux OSをインストールして、基本的なOS管理を学びます。

　2年生後期に実施される情報電子工学基礎実験では、４つのテーマについて実験を行います。また、取り組んだテーマの中から、印象に残った実験について発表します。 テーマA：交流移相・共振 テーマB：整流・論理回路  テーマC：PC組立・動作理解 テーマD：マイコン制御 発表会：履修者がテーマを選んで、実験内容やその結果を発表 　今回、ご紹介するのは、情報通信分野のテーマDの実験の様子です。テーマDにはマイコン制御実験という名称が付けられていますが、実際に取り組んでいるのは、M5 Stick C Plusというマイコンを使ったIoTの基礎実験です。 　この実験では、マイコン、環境センサ、Google spreadsheet+app scriptを使って、 マイコンを使った環境センシング マイコンの制御プログラミング ネットワークプログラミング IoTシステムの仕組み の基礎を具体的に学びます。また、プログラミングの難しさ、厳しさを学ぶ場でもあります。 うまく動作しないようで、相談しながらデバッグしています。 資料を見ながら一生懸命間違いを探しています。 手前のオレンジの物体がマイコン、右奥の白い物体が環境センサです。 センサによる環境情報の測定結果が表示されています(日時、温度、湿度、気圧) この測定データが、クラウド上のGoogle spreadsheetに自動で書き込まれれば成功です。 画面左側のに測定プログラム、右側にGoogle spreadsheetが配置されています。 マイコンから、測定データがSpreadsheetに自動で送られることを確認しています。 成功したようです。 得られたデータを可視化し、レポートを作成しました。

ロボコードによるプログラミング体験 LEGOロボット制御 ディジタルマルチメータによる電気素子の測定 3-D CAD体験 　第5回から第7回の実習では、LEGO(R) SPIKE(TM)を使ったロボット制御実験を行います。 　LEGO(R) SPIKE(TM)は、最近注目されているSTEAM学習教材での１つです。 　 マイコンブロック、センサ、モータ、機構ブロックを組み合わせて作ったロボットをプログラミングにより動かす ことができます。 　この実験では、移動型ロボットの製作とライントレースプログラミングを通して、マイコンによる電子制御の基礎を学ぶことと、プログラミングにより機械を動かすことの楽しさを体験することを目的としています。 　初回の実験では、主に、簡単な移動型ロボットの製作と、プログラミングツールの使い方を学びました。 移動型ロボットを製作して、ライントレースの動作をプログラミングしています。 テキストに載っているロボットから、自前でかなり改造しているようです。 ブロックならではのお手軽さ、というところでしょうか。 先生に、今日の成果をPRしているところです。 その場でプログラムを改良しています。 最も基本的な方法ですが、なかなか上手くライントレースしていました。 ライントレースのムービーはこちら (テロップ見づらくてすみません)↓

　2年生後期に実施される情報電子工学基礎実験では、４つのテーマについて実験を行います。また、取り組んだテーマの中から、印象に残った実験について発表します。 テーマA：交流移相・共振 テーマB：整流・論理回路  テーマC：PC組立・動作理解 テーマD：マイコン制御 発表会：履修者がテーマを選んで、実験内容やその結果を発表 今回ご紹介するのは、電気電子分野のテーマAの実験の様子になります。情報通信分野のテーマについては、後日、紹介いたします。 　 オシロスコープという電気信号を測定する機械で、自分が組んだ電気回路の動きを測定しています。 装置の調整中なので、ものすごく真剣な顔つきをしていますが、それ以外は楽しそうに実験に取り組んでいました。 実験結果を記録しています。中央手前が、実験のために組んだ回路です。 抵抗やコンデンサという電気部品を使って電気信号を時間的にずらす機能を実現する回路です。 きちんと回路が組めて、予想通りの電気信号が測定できているようでした。

前期に引き続き、情報電子工学応用実験が始まりました。 この実験は、3年生の専門実験で、1年を通して以下の４つのテーマに取り組んでいます。 テーマA：オペアンプ，発振回路，発表 テーマB：半導体デバイス テーマC：ロボット制御 テーマD：画像信号処理 　今回は、 テーマD画像信号処理 を紹介します。 　 　画像は、人工知能やコンピュータ制御で使われる非常に重要なセンサ情報の１つです。画像からは、そこに映っているモノの大きさ、色、輪郭など、さまざまな情報が得られます。さらに、物体までの距離を測ったり(3次元計測)、物体の種類を判別したり(物体認識)できますが、その結果は自動車の自動運転や農作物の選別、あるいは防犯システムなどに応用されます。 　画像信号処理の実験では、MATLABという画像解析ソフトウェアを使い、画像データの扱い方や解析技術などを学びます。私が見学に行った際には、スマートフォンで撮影した画像やウェブからダウンロードした画像などをMATLABプログラミングにより読み込み、画像サイズ、記録形式、撮影機器、撮影日時などの情報を抽出していました。 　もう少し先に進んだら、また紹介しようと思います。 自分のスマホで撮影した画像をMATLABで読み込み、画像の情報を抽出しています。 スマホの機種までしっかり出ていました。 スマホ画像をウェブに載せる際には注意が必要なことがよくわかります。 実験の中間報告をしています。スマホ画像とウェブ上の画像に加え、MATLABプログラミングによる自動生成画像の情報抽出もやっていたようです。

 　基幹工学実習(1年生後期)は、情報電子工学あるいは機械工学の分野の導入教育の役割を果たす実習です。機械工学科の高橋先生にもご協力いただき、４つのテーマについて実習を行います。 ロボコードによるプログラミング体験 LEGOロボットのライントレース制御 ディジタルマルチメータによる電気素子の測定 3-D CAD体験 　第１回から第４回の実習では、ロボコードによるプログラミング体験を行います。 　ロボコードとは、バトルタンクをプログラミングして、他のバトルタンクと対戦するアプリケーションです（ Robocode Home より）。記述言語はJava言語で、専用のAPI（命令）を使って、バトルタンクの動きをプログラミングします。 　第１回の実習では、バトルタンクのプログラミング方法を学びます。何人かの学生さんに様子を尋ねましたが、どの学生さんも、 プログラムの記述に難しさはないがノンプレイヤータンクに勝つ戦略を考えることが難しい、 だそうです。 バトルタンクのプログラミングを練習しています。 劉先生からヒントが出されているところです。 バトルタンクの戦略を研究中です。 移動パターン、移動速度、発射タイミングなどのパラメータを変えたときのタンクの動きを観察し、戦略を練って、プログラミングします。